- •Глава 1. Гидроэкология в системе экологических и географических наук
- •1.1. Гидроэкология как самостоятельная наука
- •1.2. Предмет и задачи гидроэкологии
- •1.3. История развития гидроэкологии
- •1.4. Основные методы гидроэкологии
- •Глава 2. Гидросфера
- •2.1. Вода как среда обитания
- •2.2. Общая характеристика гидросферы
- •2.3. Водные ресурсы и их особенности
- •Удельные ресурсы речного стока
- •2.4. Происхождение воды и гидросферы
- •2.5. Круговороты веществ
- •Глава 3. Экосистемы. Основные экологические законы
- •3.1. Экосистемы
- •3.2. Основные законы и принципы гидроэкологии
- •Глава 4. Антропогенное воздействие на гидросферу
- •4.1. Водопотребители и водопользователи
- •Удельное количество загрязняющих веществ в водах, стекающих с городских территорий
- •4.2. Использование воды в мире
- •Использование воды в промышленности и энергетике, км3/год (по и.Р. Голубеву)
- •Потребление воды на одного человека в мире
- •4.3. Использование воды в рб
- •Динамика объемов забора природных вод за 1999–2003 гг., млн.М3
- •4.4. Причины, источники и последствия загрязнения воды
- •4.5. Понятие о загрязняющих веществах, типы загрязняющих веществ
- •4.6. Загрязнение воды и здоровье
- •Вода и неинфекционные заболевания
- •Глава 5. Экологическая безопасность
- •5.2. Понятие воздействия на водную среду
- •Пример шкалы значимости воздействий на экосистемы [Canter, 1996]
- •5.3. Оценка экологической безопасности
- •Глава 6. Охрана и защита водных ресурсов
- •6.1. Охрана и защита водных ресурсов
- •6.2. Способы очистки сточных вод
- •6.3. Экономическая оценка водных ресурсов и плата за ущерб
- •Глава 7. Мониторинг водных объектов
- •7.1. Определения и классификация систем мониторинга окружающей среды
- •7.2. История мониторинга
- •7.3. Система мониторинга в Беларуси
- •Глава 8. Государственный учет вод и водный кадастр Беларуси
- •Глава 9. Критерии оценки качества водных экосистем
- •Бактериологические и гидробиологические показатели
- •Химические показатели состояния водоемов
- •Показатели состояния водоемов по физическим и органолептическим свойствам
- •Система коэффициентов для выведения общего значения показателя
- •По о.П. Оксиюк и в.Н. Жукинскому
- •Глава 10. Общие и суммарные показатели качества вод
- •10.1 Физические свойства воды
- •10.2. Общие химические показатели качества вод
- •Группы природных вод в зависимости от рН
- •Содержание кислорода в водоемах с различной степенью загрязненности
- •Физико-географическая зональность природных вод
- •Величины бпк5 в водоемах с различной степенью загрязненности
- •Глава 11. Неорганические вещества в водной среде
- •11.1. Классификация химических элементов
- •Жизненно важные элементы, входящие в состав организмов
- •Биогенная классификация химических элементов
- •11.2. Макроэлементы
- •Содержание аммония в водоемах с различной степенью загрязненности
- •Формы фосфора в природных водах
- •11.3. Микроэлементы в природных водах
- •Глава 12. Органические вещества в водных системах
- •Бенз(а)пирен в донных отложениях
- •Глава 13. Биологические показатели качества
- •13.1. Основные группы гидробионтов
- •13.2. Фитопланктон
- •13.3. Зоопланктон
- •13.4. Бактериопланктон
- •Санитарное состояние природных вод хозяйственно-питьевого водоснабжения
- •13.5. Бентос
- •13.6. Высшая водная растительность (макрофиты)
- •13.7. Самоочищение
- •Накопление некоторых биогенных элементов высшими водными растениями, % на сухое вещество
- •13.8. Первичная и вторичная продукция
- •13.9. Пищевые цепи и экологические пирамиды
- •13.10. Сукцессии
- •13.11. Критерии оценки качества вод по данным гидробиологического анализа
- •13.11.1. Оценка качества экосистемы по соотношению показателей обилия
- •Взаимосвязь индекса Пареле с классами качества воды и зонами сапробности
- •13.11.2. Оценка качества экосистемы по индексам видового разнообразия
- •13.12.3. Классификация водоемов и биоценозов по сапробности
- •13.12.4. Оценка качества экосистемы по соотношению количества видов, устойчивых и неустойчивых к загрязнению
- •13.12.5. Интегральные критерии: оценка качества экосистем по нескольким показателям
13.10. Сукцессии
Сукцессия – последовательная смена биоценозов, преемственно возникающих на одной и той же территории (биотопе) под влиянием природных факторов, в том числе внутренних противоречий развития самих биоценозов, или воздействия человека. Ныне, как правило, наблюдается в результате сложного взаимодействия природных и антропогенных факторов. Конечным результатом сукцессии являются более медленно развивающиеся климаксовые и узловые сообщества. Выделяют сукцессию вековую, или циклическую. Это обратимая динамика клишксовой экосистемы, возникающая в результате ее внутреннего развития. К вековой сукцессии относится и условно обратимая многолетняя динамика экосистем, связанная с циклами их надсистем – изменениями солнечной активности, климатическими флуктуациями и т.п..
Одна из концепций сукцессии озерных экосистем предполагает, что озера проходят последовательно разные трофности, начиная с олиготрофности. Последней стадией является эвтрофия, затем озеро замещается болотом и, наконец, сушей. Эта концепция получила название старения озер. Теории сукцессии озер основывались на ярких примерах сукцессии маленьких горных водоемов и под влиянием развития идей сукцессии для наземных биоценозов. Тем не менее, сукцессия и климакс обоснованы теоретически для озер не так хорошо, как для экосистем суши. Фактически, рассмотрение озер мира приводит к выводу, что идея изменения от олиготрофности к эвтрофности через мезотрофность является только одним возможным путем развития озера.
В действительности, два главных фактора контролируют эвтрофирование озера:
средняя глубина озера;
размеры и плодородие его бассейна.
Скорость, с которой озеро движется к эвтрофности, определяется колебаниями местных климатических условий, особенно температурой и осадками. Существуют палеолимнологические свидетельства того, что озеро может становиться эвтрофным и возвращаться к олиготрофии. Этот цикл может повторяться несколько раз.
13.11. Критерии оценки качества вод по данным гидробиологического анализа
Обилие видов живых существ, населяющих водоем, сложность их взаимодействия, как между собой, так и с окружающей средой, послужили причиной создания многочисленных вариантов методов оценки состояния природных вод. Большинство этих методов основано на оценке совокупности показателей: числа видов, численностей и биомасс популяций, населяющих водоём, и рассчитанных различных соотношений между ними. Показатели можно разделить на:
простые, непосредственно характеризующие какой-либо индивидуальный компонент экосистемы (например, численность, биомасса, или число видов в сообществе);
комбинированные, отражающие компоненты с разных сторон (например, видовое разнообразие учитывает как число видов, так и распределение их обилия);
комплексные, использующие сразу несколько компонентов экосистемы (например, продукция, самоочищающая способность, устойчивость).
Комбинированные и комплексные показатели принято обобщенно называть «индексами».
Исходя из принципа приоритета первичных данных, основным результатом гидробиологического мониторинга являются три основных показателя:
плотность видов S – оценка числа видов (видового разнообразия), характерная для данной точки экосистемы;
плотность организмов N – численность особей каждого вида, приходящаяся на единицу размера экосистемы (м3, м2, м);
плотность биомассы B – масса особей каждого вида, приходящаяся на пространственную единицу экосистемы.
Каждый из перечисленных показателей или их различные комбинации являются основой для построения многих теорий, критериев и методов оценок качества некоторой гидробиологической субстанции (либо водоемов в смысле их утилитарного водохозяйственного предназначения, либо сообществ водных организмов с целью сохранения биоразнообразия и "экологической производительности", либо и того, и другого, и чего-нибудь третьего).
